钢筋焊接施工作业指导书

作业指导书审查表编号：16/SEPC2/CXJL/TJ/工程名称国电聊城发电厂二期工程合同编号GDLCEQHT-2006014致：国电聊城发电厂二期工程项目监理单位：现提出《钢筋焊接》作业指导书，请予审查。附件：钢筋焊接施工作业指导书施工单位（章）技术负责人：年月日项目监理单位审查意见：项目监理单位（章）监理工程师：年月日安全工程师：年月日总监理师：年月日本表一式三份，由施工单位填报，工程部、项目监理单位、施工单位各存一份。A版次日期审核改版原因批准国电聊城电厂二期工程编号16XWSEPCODSS作业指导书钢筋焊接编写/日期：山东电力建设第二工程公司建筑工程处1一、工程概况国电聊城发电厂二期建筑工程，钢筋焊接主要有闪光对焊、电渣压力焊、剖口焊、T型焊、单双面搭接焊等几种方式，可使用部位见下表。序号焊接方式使用部位1闪光对焊柱、梁、板钢筋接头2电渣压力焊柱竖向钢筋接头3剖口焊柱、梁钢筋接头4T型电弧焊预埋件5单（双）面搭接焊接桩钢筋、梁钢筋接头二、主要施工依据山东电力工程咨询院施工图、图纸会审记录及有关设计变更《电力建设施工及验收技术规范》《火电建设质量检验与评定标准》土建工程篇（2005年版）《电力建设安全工作规程》《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001《预埋件图集》T0106《工程建设标准强制性条文》三、主要施工机械、机具、器具1、主要施工机具：碰焊机4台电焊机20台电渣压力焊机10台焊条烤箱3只焊条保温筒30只剪板机1台磁钻2台半自动切割机4套氧气、乙炔10套钢筋切断机2台2、主要施工器具（均应校验合格，并且在有效期以内）：工器具数量精度工器具数量精度钢卷尺（50m）2把1mm拐尺2把1mm钢卷尺（5m）5把1mm量规2套焊缝检查尺2把磁力线垂2只四、主要施工方案1、闪光对焊闪光对焊可以分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热-闪光焊三种工艺。当钢筋直径较小，钢筋级别较低，可采用连续闪光焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表1的规定。当钢筋直径较大，端面较平整，宜采用预热闪光焊；当端面不够平整，则应采用闪光-预热-闪光焊。连续闪光焊：通电后，借助操作杆使两钢筋端面轻微接触，使其产生电阻热，并使钢筋2端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷射形成火花闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。表1连续闪光焊钢筋上限直径焊机容量(KVA)钢筋级别钢筋直径(mm)150Ⅰ级25Ⅱ级22Ⅲ级20100Ⅰ级20Ⅱ级18Ⅲ级1675Ⅰ级16Ⅱ级14Ⅲ级12预热闪光焊：通电后，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。闪光-顶热-闪光焊：通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过程。1.1、焊接参数选择为获得良好的对焊接头，应合理选择焊接参数，焊接参数主要包括：调直长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级次。1.1.1、调伸长度取值为：Ⅰ级钢筋为0.75~1.25d，Ⅱ级钢筋为1.0~1.5d。1.1.2、闪光留量的选择：连续闪光焊接为两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8mm；预热闪光焊为8~10mm；闪光-预热-闪光焊的一次闪光留量为两钢筋切断时严重压伤部分之和，二次闪光留量为8~10mm。1.1.3、闪光速度由慢到快，开始时近于0，而后约1mm/s，终止时达1.5~2mm/s。1.1.4、预热留量取值为：预热闪光焊为4~7mm，对闪光-顶热-闪光焊为2~7mm。1.1.5、顶锻留量应取4~6.5mm，其中有电留量1/3，无电留量2/3；顶锻速度速度应越快越好，特备是顶锻开始的0.1s应将钢筋压缩2~3mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电以6mm/s的速度继续顶锻至结束。1.2、对焊注意事项1.2.1、钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。1.2.2、焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。1.2.3、焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。1.2.4、对焊机有配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。31.2.5、电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于8%时，不得进行焊接。1.2.6、作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。1.2.7、焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。1.2.8、接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。1.2.9、在钢筋对焊生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。2、电渣压力焊2.1、焊剂2.1.1焊剂的性能应符合GB50-293《碳素钢埋弧焊用焊剂》的规定，焊剂型号为HJ401。2.1.2焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮。如受潮，使用前须经250—300℃烘焙2h。2.1.3使用中回收的焊剂，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。2.1.4焊剂应有出厂合格证。2.2、焊接设备手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。焊接电源：钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(TSV以上)的交流或直流焊接电源。(一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，可采用容量为600A的焊接电源；32mm直径及以上的钢筋焊接时，应采用容量为1000A的焊接电源)。2.3、焊接工艺钢筋电渣压力焊的工艺过程包括：引弧、电弧、电渣和顶压过程。焊接参数见表2。表2钢筋电渣压力焊焊接参数钢筋直径(mm)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接通电时间(S)电弧过程U2-1电渣过程U2-2电弧过程t1电渣过程t216200—25040—4522—2714418250—30040—4522—2715520300—35040—4522—2717522350—40040—4522—2718625400—45040—4522—2721628500—55040—4522—2724632600—65040—4522—2727736700—75040—4522—2730840850--90040—4522—273392.3.1、安装焊接夹具和钢筋：夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置，一般为1/2焊剂罐高度偏下5-10mm，以确保焊接处有足够的淹埋深度。2.3.2、上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态，方可夹紧钢筋。钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。42.3.3、确定焊接参数：在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试，以便确定合理的焊接参数。合格后，方可正式生产。当采用半自动、自动控制焊接设备时，应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据，以确保焊接接头质量可靠。2.4、施焊操作要点2.4.1、闭合回路、引弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，开始焊接。2.4.2、电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。2.4.3、电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端部插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。2.4.3、挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面与下钢筋端面相互接触，趁热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。2.4.4、接头焊毕，应停歇20-30s后(在寒冷地区施焊时，停歇时间应适当延长)，才可回收焊剂和卸下焊接夹具。2.4.5、在钢筋电渣压力焊的焊接生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。切除接头时，应切除热影响区的钢筋，即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。3、电弧焊Ⅰ级钢筋焊接采用J422电焊条，Ⅱ级钢筋焊接采用J506、J507焊条。电弧焊接有搭接焊、剖口焊、T型焊几种。3.1、搭接焊3.1.1、焊接前，应先焊定位点再施焊，尽量采用双面焊。不能进行双面焊时，也可采用单面焊。3.1.2、施焊时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋的端头上，弧坑应填满。3.1.3、如钢筋直径较大，需要进行多层施焊时，应分层间断施焊，每焊一层后，应清渣再焊接下一层。应保证焊缝的高度和长度。3.1.4、焊接过程中应有足够的熔深。主焊缝与定位焊缝应结合良好，避免气孔、夹渣和烧伤缺陷，并防止产生裂缝。3.1.5、双面搭接焊时，焊缝长度不小于5d，单面搭接焊时，焊缝长度不小于10d；焊缝高度高度不小于0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度不小于0.7d，且不得小于10mm。3.2、坡口焊钢筋搭接焊h≥0.3d,且≥4mmdb≥0.7d,且≥10mm53.2.1、钢筋坡口面平顺，凹凸不平度不得超过1.5mm，切口边缘不得有裂纹和较大的钝边、缺棱。3.2.2、钢筋坡口平焊时，V型坡口角度为55度~65度，坡口立焊时，坡口角度为45度~55度，其中下钢筋为0度~10度，上钢筋为35度~45度。3.2.3、垫板长度为40~60mm，厚度为4~6mm。平焊时，钢垫板宽度改为钢筋直径家10mm；立焊时，宽度等于钢筋直径。3.2.4、钢筋根部间隙，平焊时为4~6mm；立焊时为3~5mm；最大间隙不大于10mm。3.2.5、施焊时，焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好，为防止接头过热，应采用几个接头轮流焊接的方法。3.3、预埋件T型焊接预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种，根据图集要求当钢筋直径d≥20mm时，应尽量采用穿孔塞焊。埋件图集中锚筋长度按混凝土C20设计，施工中长度按照以下公式调整。La=artyffd式中la-受拉、受弯剪的埋件锚筋长度ar-钢筋外形系数，HPB235钢筋取0.16，HRB335钢筋取0.14fy-钢筋抗拉强度设计值ft-混凝土轴心抗拉强度设计值d-钢筋直径根据上式计算得：砼标号锚固长度序号原设计（C20）C25C30C35C40C45备注130.5d26d22.5d20.5d19d18dHPB235239.5d33.5d29d26.5d24d23dHRB335，d≤25341d34.5d30d27d25d24dHRB335，d＞253.3.1、焊接时，应符合下列要求：1）采用I级钢筋时，贴角焊缝焊脚K不小于0.5钢筋直径；采用Ⅱ级钢筋时，焊缝焊脚K不小于0.6钢筋直径。2）采用穿孔焊时，钢板的孔洞应作成喇叭口，其内口直径应比钢筋直径d大4mm，倾斜角为45度，钢筋缩进2mm。坡口平焊2~3mm35-45°0-10°3~5mm2~3mm2~3mm4~6mm坡口立焊55~65°4~6mm63）焊接电流不宜过大，严禁烧伤钢筋。4）不得将锚筋弯成U型或L型后用角焊缝与锚板焊接。3.4、钢筋低温焊接：在环境温度低于-5℃的条件下进行焊接时为钢筋低温焊接。低温焊接时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级时，应有挡风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。3.4.1、钢筋低温电弧焊时，焊接工艺应符合下列要求：1）进行帮条平焊或搭接平焊时，第一层焊缝，先从中间引弧，再向双端运弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧，以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。层间温度控制在150℃～350℃之间，以起到缓冷的作用。2）Ⅱ、Ⅲ级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即最后回火焊道的长度比前层焊道在